风电塔筒是整个风机的基础承载结构。无论是陆上风电还是海上风电,塔筒通常由多段钢结构拼接而成,各段之间依靠大量高强螺栓连接。
在一台大型风机中,仅塔筒法兰连接处就可能包含上千颗螺栓。这些螺栓长期承受风载、振动以及塔筒摆动带来的交变应力,其预紧力状态直接关系到整机结构安全。
尤其随着风机大型化趋势加剧,塔筒高度不断增加,结构受力更加复杂,对连接可靠性的要求也越来越高。
但现实中,塔筒螺栓监测一直面临巨大挑战。

(无源无线垫片式压力传感器在风电塔筒中的应用 图源:摄图网)
首先,螺栓数量极其密集。传统人工逐颗检测不仅耗时巨大,而且很难形成连续数据。其次,塔筒通常位于数十米甚至上百米高空,高空作业本身就伴随着较高安全风险。
此外,很多风电场地处偏远山区或海上,运维条件有限。传统需要供电或布线的监测系统,在大规模部署时施工复杂、维护成本高,很难长期稳定运行。
无源无线垫片式压力传感器则为这一场景提供了更适合工程落地的解决方案。
该方案采用“垫片替换”方式部署,无需改变原有结构,也无需复杂安装工艺。对于新建风机,可以在安装阶段直接配置;对于已运行风机,也能够实现后期改造升级。
由于无需电池和布线,系统具备长期免维护能力,非常适合风电这种运维成本敏感的行业。

(无源无线垫片式压力传感器在风电塔筒中的应用 图源:摄图网)
在实际应用中,运维人员可以通过无线方式远程读取塔筒螺栓状态,无需频繁高空作业,大幅降低人工风险。
更关键的是,该传感器能够在风机运行过程中持续监测螺栓预紧力变化。这意味着可以真正掌握塔筒在真实风载条件下的连接状态,而不仅仅依赖停机后的静态检查。
通过长期数据分析,还能够识别哪些区域更容易发生预紧力衰减,从而优化维护策略,实现精准运维。
随着风电行业逐步进入“大规模运维时代”,如何降低维护成本、提升结构安全,已经成为核心问题。而无源无线垫片式压力传感器,正为风电塔筒监测提供一种更加智能、更加现实的技术路径。


